Introducció:En el desenvolupament modern i contemporani de lail·luminacióA la indústria, les fonts de llum LED i COB són sens dubte les dues perles més enlluernadores. Amb els seus avantatges tecnològics únics, promouen conjuntament el progrés de la indústria. Aquest article aprofundirà en les diferències, els avantatges i els desavantatges entre les fonts de llum COB i els LED, explorarà les oportunitats i els reptes als quals s'enfronten en l'entorn actual del mercat de la il·luminació i el seu impacte en les futures tendències de desenvolupament de la indústria.
PART.01
PembalatgeTtecnologia： TEl salt d'unitats discretes a mòduls integrats
Font de llum LED tradicional
Tradicionalllum LEDLes fonts adopten un mode d'encapsulament d'un sol xip, que consisteix en xips LED, cables d'or, suports, pols fluorescents i col·loides d'encapsulament. El xip es fixa a la part inferior del portavasos reflectant amb un adhesiu conductor, i el cable d'or connecta l'elèctrode del xip al pin del suport. La pols fluorescent es barreja amb silicona per cobrir la superfície del xip per a la conversió espectral.
Aquest mètode d'embalatge ha creat formes diverses com la inserció directa i el muntatge superficial, però essencialment és una combinació repetida d'unitats emissores de llum independents, com perles disperses que s'han de connectar acuradament en sèrie per brillar. Tanmateix, quan es construeix una font de llum a gran escala, la complexitat del sistema òptic augmenta exponencialment, igual que la construcció d'un edifici magnífic que requereix molta mà d'obra i recursos materials per muntar i combinar cada maó i pedra.
Font de llum COB
Llum COBLes fonts trenquen el paradigma tradicional de l'envasament i utilitzen la tecnologia d'unió directa multixip per unir directament desenes o milers de xips LED a plaques de circuits impresos metàl·lics o substrats ceràmics. Els xips estan interconnectats elèctricament mitjançant un cablejat d'alta densitat, i es forma una superfície luminescent uniforme cobrint tota la capa de gel de silici que conté pols fluorescent. Aquesta arquitectura és com incrustar perles en un bell llenç, eliminant els buits físics entre els LED individuals i aconseguint un disseny col·laboratiu d'òptica i termodinàmica.
Per exemple, Lumileds LUXION COB utilitza tecnologia de soldadura eutèctica per integrar 121 xips de 0,5 W en un substrat circular amb un diàmetre de 19 mm, amb una potència total de 60 W. L'espai entre xips es comprimeix a 0,3 mm i, amb l'ajuda d'una cavitat reflectant especial, la uniformitat de la distribució de la llum supera el 90%. Aquest encapsulat integrat no només simplifica el procés de producció, sinó que també crea una nova forma de "font de llum com a mòdul", proporcionant una base revolucionària per ail·luminaciódisseny, igual que proporcionar mòduls exquisits prefabricats per a dissenyadors d'il·luminació, millorant considerablement l'eficiència del disseny i la producció.
PART.02
Propietats òptiques:Transformació dellum puntualfont de llum a superfície
LED individual
Un sol LED és essencialment una font de llum lambertiana, que emet llum en un angle d'uns 120°, però la distribució de la intensitat de la llum mostra una corba d'ala de ratpenat que disminueix bruscament al centre, com una estrella brillant, que brilla intensament però una mica dispersa i desorganitzada. Per satisfer lail·luminaciórequisits, cal remodelar la corba de distribució de la llum mitjançant un disseny òptic secundari.
L'ús de lents TIR en el sistema de lents pot comprimir l'angle d'emissió a 30°, però la pèrdua d'eficiència lumínica pot arribar al 15%-20%; El reflector parabòlic en l'esquema del reflector pot millorar la intensitat de la llum central, però produirà punts de llum evidents; Quan es combinen diversos LED, cal mantenir un espaiament suficient per evitar diferències de color, que poden augmentar el gruix de la làmpada. És com intentar reconstruir una imatge perfecta amb estrelles al cel nocturn, però sempre és difícil evitar defectes i ombres.
Arquitectura integrada COB
L'arquitectura integrada de COB posseeix naturalment les característiques d'una superfíciellumfont, com una galàxia brillant amb llum uniforme i suau. La disposició densa de diversos xips elimina les zones fosques, combinada amb la tecnologia de matriu de microlents, pot aconseguir una uniformitat d'il·luminació > 85% en una distància de 5 m; En rugosificar la superfície del substrat, l'angle d'emissió es pot ampliar a 180 °, reduint l'índex d'enlluernament (UGR) per sota de 19; Sota el mateix flux lluminós, l'expansió òptica del COB es redueix en un 40% en comparació amb les matrius de LED, simplificant significativament el disseny de distribució de la llum. Al museuil·luminacióescena, la via COB d'ERCOllumsaconsegueixen una relació d'il·luminació de 50:1 a una distància de projecció de 0,5 metres a través de lents de forma lliure, resolent perfectament la contradicció entre una il·luminació uniforme i el ressaltat dels punts clau.
PART.03
Solució de gestió tèrmica:innovació des de la dissipació local de la calor fins a la conducció de calor a nivell de sistema
Font de llum LED tradicional
Els LED tradicionals adopten una via de conducció tèrmica de quatre nivells de "PCB de suport de capa sòlida de xip", amb una composició de resistència tèrmica complexa, com una via de bobinatge, que dificulta la dissipació ràpida de la calor. Pel que fa a la resistència tèrmica de la interfície, hi ha una resistència tèrmica de contacte de 0,5-1,0 ℃/W entre el xip i el suport; pel que fa a la resistència tèrmica del material, la conductivitat tèrmica de la placa FR-4 és de només 0,3 W/m·K, cosa que es converteix en un coll d'ampolla per a la dissipació de la calor; sota l'efecte acumulatiu, els punts calents locals poden augmentar la temperatura de la unió en 20-30 ℃ quan es combinen diversos LED.
Les dades experimentals mostren que quan la temperatura ambient arriba als 50 ℃, la velocitat de decaïment de la llum dels LED SMD és tres vegades més ràpida que la d'un entorn de 25 ℃, i la vida útil es redueix al 60% respecte a l'estàndard L70. Igual que l'exposició prolongada al sol abrasador, el rendiment i la vida útil dellum LEDla font es reduirà considerablement.
Font de llum COB
COB adopta una arquitectura de conducció de tres nivells de "dissipador de calor del substrat del xip", aconseguint un salt en la qualitat de la gestió tèrmica, com si fos una autopista ampla i plana per allumfonts, permetent que la calor es condueixi i es dissipi ràpidament. Pel que fa a la innovació del substrat, la conductivitat tèrmica del substrat d'alumini arriba als 2,0 W/m · K, i la del substrat ceràmic de nitrur d'alumini arriba als 180 W/m · K; Pel que fa al disseny de calor uniforme, es col·loca una capa de calor uniforme sota la matriu de xips per controlar la diferència de temperatura dins de ± 2 ℃; També és compatible amb la refrigeració líquida, amb una capacitat de dissipació de calor de fins a 100 W/cm² quan el substrat entra en contacte amb la placa de refrigeració líquida.
En l'aplicació dels fars dels cotxes, la font de llum Osram COB utilitza un disseny de separació termoelèctrica per estabilitzar la temperatura de la unió per sota dels 85 ℃, complint els requisits de fiabilitat dels estàndards d'automoció AEC-Q102, amb una vida útil de més de 50000 hores. Igual que conduir a altes velocitats, encara pot proporcionar estabilitat iil·luminació fiableper als conductors, garantint la seguretat al volant.
Pres de Lightingchina.com
Data de publicació: 30 d'abril de 2025